红外热成像技术在针灸治疗围绝经期综合征中的应用研究*

祝文婷，王 雪，陈韵龙，刘雪勤，钟 悦，陈贵珍，许云祥△

(1.广州中医药大学针灸康复临床医学院，广东 广州 510405； 2.广州中医药大学附属宝安中医院,广东 深圳 518133)

围绝经期综合征指妇女绝经前后由于卵巢功能减退、性激素波动或减少引起植物神经系统功能紊乱而导致的一系列躯体及神经精神症状[1],主要表现为潮热、心悸、失眠、情志不宁、月经紊乱、皮肤感觉异常及骨关节疼痛等。围绝经期的症状可迁延数年，严重影响患者的生活与工作，对女性身心健康造成危害[2]。近年来随着社会的发展，女性在学习与工作生活中的压力增加，该病的发病率呈逐年上升趋势。据报道[3]近几年来该病的发病率约为60%～80%，其中10%～20%的妇女因症状严重而被迫就医，因此对该病的研究成为社会发展的迫切需要。西医治疗围绝经期综合征主要采用激素替代疗法，但此法在临床上容易诱发乳腺癌、子宫内膜癌及心血管疾病[4]。最近1篇关于针灸改善围绝经期综合征患者生活质量的Meta分析表明针灸能缓解因情绪刺激、失眠和疲劳等问题所引起的不适感[5]。由此可见，针灸治疗围绝经期综合征的疗效已经得到充分验证，但是针灸治疗的机制目前仍不明确，近年来随着医学大数据时代的到来，红外热成像技术被广泛运用于针灸领域的研究，针灸影像学的快速发展也为学者们进一步探索针刺机制、客观量化腧穴疗效提供了可能。本研究将结合红外热成像图的优势及针灸的相关研究，探讨红外热成像技术在针灸治疗围绝经期综合征的应用研究提供一种可视化研究方法并挖掘针刺疗效的客观标准。

1 针灸与红外热成像技术

医用红外热成像仪是医学技术、红外摄像技术和计算机多媒体技术结合的产物，其为一种全身温度分布扫描仪。通过收集人体散发的远红外辐射热，经计算机处理形成直观的温度彩色图谱。用不同的色彩显示人体表面的温度分布，依据正常组织与异常组织的红外热辐射差，准确测量人体温度分布的变化程度，判断人体病变部位及疾病性质，为临床诊断提供客观依据[6]。红外热成像技术不同于常规的CT、X光、MRI和超声等影像学检查技术，主要以检测人体功能为主，能够在机体发生病变之前检测出病变部位，是一种新型的、可测量的、无创的现代影像学技术。

经络学说是中医学理论的核心体系之一，以完全不同于现代医学的生命科学理论方式指导着中医学的各科临床实践，在临床上以卓越的疗效证明其千百年来自身的存在价值。针灸作为经络理论的重要干预措施也因此得到了国内外学者的密切关注。近年来，随着科学的发展，红外热成像技术在医学领域的应用日益兴起。自1980年,我国学者应用此项技术开始探索针灸、经络系统并取得了一系列成果[7-8]。汪培清等[9]利用红外热成像技术观察到经络的循行轨迹，使人们第一次直观地“看”到了古代先辈所描绘的经脉循行路线，他认为经脉线下的相关组织可能是一条具有多元结构的物质，是信息与能量交替与转换的通道，这一通道包含了可知与未知的因素，且与人体的机能调控密切相关，有关该通道产生的原因及结构特征仍需进一步研究[10]。临床上运用红外热成像图可以观察到穴位或经络温度的异常变化，以此来辅助经络诊断与疾病治疗。针灸对于人体来说是一种刺激，因而包括刺激的频率、强度、持续时间和间隔时间在内的刺激模式所对应的不同组织与身体部位感觉受体激活的类型。不同的针刺补泻手法产生的作用也不尽相同，利用红外热成像图能够较好地观察到人体生理病理的变化[11]。

2 红外热成像技术在围绝经期综合征的应用研究

2.1 围绝经期潮热的红外热机制研究

围绝经期综合征是因机体雌激素水平下降，引起下丘脑-垂体-卵巢轴(HPOA)的平衡紊乱，并直接影响植物神经中枢及各脏器功能，从而出现一系列临床症状[12]。潮热被视为女性围绝经期的一个标志性症状,围绝经期情绪障碍如焦虑、抑郁的发生与之密切相关[13]。潮热发病机制较为复杂，目前尚不完全明确，较为肯定的是潮热的发生与体内雌激素水平降低相关[14]。大多数学者认为潮热的发生与中枢体温调节的热中性带变窄有关[15]，而热平衡区域变窄可能是因为雌激素水平下降引起下丘脑中枢神经递质代谢异常所致[16]。目前研究较多且已经被证实的相关递质包括5羟色胺(5-HT)、儿茶酚胺、内啡肽、降钙素基因相关肽以及其他神经递质[17]。其中以5-HT研究最为深入，有假说认为[18],5-HT在更年期潮热中发挥着重要作用，雌激素水平下降影响中枢5-HT正常分泌及代谢过程，同时5-HT2A受体上调，敏感性增加，下丘脑体温调节中枢存在丰富的单胺能神经末梢，体温调定点的高低受去甲肾上腺素与5-HT这两种物质浓度比例的影响，当中枢或外周环境受到刺激时直接刺激突触释放5-HT，作用于5-HT2A受体引发潮热。此外，5-HT也是低分子致热源，其分泌的增加也是导致潮热发生的原因之一。临床研究表明，5-HT的再摄取抑制剂能够有效改善更年期血管舒缩功能失调，缓解围绝经期潮热症状[19]。1项美国的研究报道称：参与内分泌生殖调节的KNDy神经元在雌激素参与的机体体温调节与血管舒缩调节中发挥了作用，该发现为研究围绝经期的潮热奠定了重要的生理学基础[20]。在解剖上，KNDy神经元位于人下丘脑漏斗状核，投射到促性腺激素释放激素(GnRH)轴突正中隆起。在基于大量实验研究的基础上，学者们提出了KNDy神经元是GnRH脉冲发生器重要组成部分的假说[21]，而KNDy神经元投射到视前区的体温调节区域，此区域表达NK3R,神经元可通过此路调节体温[22]。综上所述，现代医学认为围绝经期综合征潮热症状发生的机制可能是因为雌激素水平低下影响下丘脑神经递质释放及代谢，同时下丘脑体温调定点范围变窄，目前较有代表性的是KNDy神经元。由此可见潮热发生的机制是多因素多环节共同作用的结果。

潮热在夜间发作频繁，病程时间长的患者甚至会引发情绪障碍和睡眠障碍等不适症状[23-24]。围绝经期情绪症状主要包括惊恐、焦虑和抑郁等。相关文献报道称[25]：潮热、盗汗以及睡眠障碍等症状会增加女性围绝经期情绪障碍的发生风险。而情绪变化会导致机体皮肤温度发生变化：情绪变化影响皮肤血管的舒张度，同时会改变皮肤血管的血液灌注量，皮肤表面温度也会随之发生变化[26]。皮肤是人体最大的器官，围绝经期综合征患者由于植物神经受到影响，代谢温度发生变化，因而温度波动能够被红外热成像技术所捕获。最新研究表明[27]，红外热成像在测量情绪方面有多方面的优越性。目前有少数研究者对恐惧状态下人的面部温度进行测量研究并得出了一致的结果：恐惧情绪时人体面部皮肤温度会有所下降[28-29]。1篇综述表明不同情绪下人体的红外热成像图存在差异，恐惧状态下鼻温下降最明显。红外热成像可以观察到肉眼无法观察到的东西，为生理心理检测提供了一种新的途径[30]。围绝经期HPOA轴功能亢进，影响性激素及神经递质的调节，最终导致机体代谢异常，引发一系列复杂的临床症候群。

2.2 围绝经期综合征的红外热成像图研究

中医学认为围绝经期恰好是女子“七七”之期, 《素问·上古天真论》载：“七七，任脉虚，太冲脉衰少，天癸竭，地道不通，故形坏而无子也。”《素问·阴阳应象大论》载：“年四十，而阴气自半也，起居衰矣。”中医学认为围绝经期妇女出现一系列症状与肾、天癸和冲任二脉等多个脏腑经络联系密切。

正常人背部红外热成像图按照从颈、肩、腰部顺序向下温度呈逐渐降低的趋势，脊柱正中线是高温区，以脊柱正中线划为左右两侧，颈、肩、背和腰四部位的平均温度以划分线左右两侧相对称[31]。游雄等[32]研究围绝经期妇女背部督脉红外热图特征发现妇女背部大椎穴至长强穴段督脉红外热图在温度表现上整体要低于绝经前整个生理期以及绝经后期。《素问·骨空论》篇载：“督脉者……与太阳起于目内眦，上额交巅上，入络脑，还出别下项……挟脊抵腰，入循膂络肾……。”由此可见，督脉与肾、脑联系密切。督脉阳气不足则必然影响肾，《素问·生气通天论》篇曰:“凡阴阳之要，阳秘乃固。”说明阳气充盛平和，阴与阳才能和谐，才能维持机体生理功能的正常进行。阳气不足则脏腑功能紊乱，在更年期阶段则表现为肾-天癸-冲任-胞宫生殖轴失调。围绝经期综合征以肾虚为本，肾中精气不足，无以濡养脏腑，肝肾同源，则肝血不足。两脏亏虚致使脏腑阴阳失衡，阴虚阳亢，君相火旺。崔苗等[33]发现相比青年女性，围绝经期女性在三焦、任脉、虚里及两胁部热值均高于青年组。这副热成像图反映了围绝经期肝肾不足、阴不致阳的病理变化。由此可见，红外热成像图能够说明围绝经期妇女生理病理变化的特点。

2.3 红外热成像技术在围绝经期综合征的临床应用

2.3.1 未病先防 《黄帝内经》最早提出了中医“治未病”思想。《素问·四气调神大论》指出：“圣人不治已病治未病，不治已乱治未乱，此之谓也”。红外热成像技术在疾病“未病状态”或形成之初就能发现端倪，对一些疾病的发生可以提前预警，这与中医的“治未病”观念不谋而合。

围绝经期女性容易出现心血管方面的疾病，心血管疾病(CVD)是威胁女性健康的重要因素[34]。据估计我国心血管疾病患者约有2.3亿人，占总死亡原因的41%[35]。围绝经期妇女卵巢功能储备不足，雌激素水平下降，雄激素水平相对升高，体内生理环境出现显著变化，如血压升高、糖脂代谢异常与体重指数增加等。高血压和高血脂都是心血管系统疾病最主要的诱发因素。因此，围绝经期心血管疾病的发病率明显高于围绝经期前的女性，所以加强对CVD的预防显得尤为重要。

目前危害人民群众最主要的心血管疾病就是冠心病和脑卒中，而原发性高血压是二者发病的基础。临床对高血压的筛查主要以动脉血压和实验室指标为主，此法存在误差较大、创伤和费时等不足。红外热成像不仅能够对人体进行全面的检查，而且有灵敏快捷、安全无损伤的优点。利用红外热成像观察到健康人、高血压前期及高血压患者存在明显的差异。健康人面部红外热像图呈黄色，局部是红色,心前区呈浅红色人字形连续分布,背部温度图形分布均匀，脊柱较高；而高血压前期患者面部整体呈深红色，目内眦为白色图像,心前区红外热图不连续,背部呈裤带形状温度图形分布[36]。同样红外热成像技术也对冠状动脉粥样硬化性心脏病有早期预测作用，具体表现为胸部两侧温度不对称，左侧胸部有明显低温区[37-38]。由此可见,红外热成像技术对于高血压患者具有较高的临床意义，值得进一步研究与推广应用。

2.3.2 西医辨病 围绝经期妇女由于雌激素缺乏容易导致骨量减少及骨组织结构变化，使骨脆性增多，诱发腰背疼痛、骨痛，甚至可能引起骨折。目前临床上用于诊断骨质疏松症的金标准就是双能X线骨密度检查(DXEA)。而绝经后骨质疏松症的确诊除病史及骨密度的测量外，还应排除一些其他疾病，如骨软化症、原发性甲状旁腺功能亢进症、Cushing综合征、维生素D缺乏症、多发性骨髓瘤和恶性肿瘤转移等。目前临床鉴别上述恶性疾病耗资较大，红外热成像则在疾病初期鉴别诊断恶性疾病显示出很大的的价值。王文华等[39]通过研究30例肿瘤患者的红外热成像图指出恶性肿瘤温差平均在2℃以上，最高可达4.4℃。这样在以“骨痛”为主观症状疾病的鉴别诊断中，能够迅速的筛查出恶性不良疾病，有助于患者的下一步治疗。武华等[40]研究指出红外热成像图可以反应甲状腺局部组织的代谢，在甲状腺诊断方面有较高的确诊率，可成为甲状腺的一项常规检查。由此可见，在疾病的鉴别诊断方面，红外热能够为初期疾病的筛查提供大致的方向与判断目标，在一定程度上避免了临床上医疗资源的浪费，为患者的健康保驾护航。

2.3.3 中医辨证 《素问·阴阳应象大论》有云：“善诊者，察色按脉，先别阴阳。”阴阳是中医理论体系中对立统一的。其中寒与热就是阴阳这一对立统一的具体表现。所以依据“人体是一个红外热辐射”理论建立的红外热成像技术辨别寒热证型就有了理论基础。不同疾病及证型所表现出来的温度值不同，红外热成像技术能够辅助寒热辨证。医用红外热成像技术的出现，使中医诊断可视化、客观化与数据化，让现代中医医师能够通过红外热成像技术更直观地了解患者的寒热虚实，从而能够更好更准确地辨证施治，提高中医药临床疗效。刘黎青等[41]观察不同中医辨证分型老年人的红外热象舌图温度负荷变化，指出红外热象舌图直观、重复性强，可作为中医辨证分型和疗效判断的临床指标。

3 红外热成像技术在针灸治疗围绝经期综合征的应用探讨

3.1 红外热成像技术与针灸疗效评价

正常状态下，人体温度相对稳定，通过机体新陈代谢等产生热量，并且与周围环境进行交换，这种热量变化早于机体形态或功能学的变化，当机体处于病理状态时，局部或者全身散发的红外热辐射受到影响，表现为局部组织温度的变化[42]。部分研究者开展了应用该技术客观评估疗效的可行性研究，更有研究者直接将红外热成像技术作为疗效评价的指征，均证实了红外热成像技术能够评估疗效[43]。由此可知，红外热成像技术能有效反应体表温度变化，进一步推断机体的生理或病理状态，对疗效评价有一定的指导作用。

国内关于针灸治疗围绝经期综合征的报道多以临床研究为主，有效率较高[44]。国外对针灸治疗围绝经期也展开了不少临床研究，主要是针对潮热症状。1篇关于针刺治疗围绝经期综合征的Meta分析证实了针灸可以改善自然绝经期妇女的潮热频率和严重程度、绝经期相关症状和生活质量(血管运动领域)[45]。但另有文献研究报道指出[46]：无足够的证据来确定针灸是否对控制更年期血管舒缩症状有效。针刺组与假针刺组疗效差异无统计学意义，针刺治疗组疗效较等待组好，但不如更年期激素疗法(HT)。1篇系统评价指出没有充分证据证明真针刺组在针刺治疗围绝经期综合征疗效方面优于假针刺组，临床上还需进一步研究才能说明问题[47]。由此可见，国外的研究与国内高有效率结果存在矛盾，笔者猜测一方面可能是因为临床试验设计不够严谨，患者主观症状评价存在一定的误差或者方法学质量欠缺，这些均是导致实验结果发生误差的原因。

目前围绝经期综合征所涉及的疗效评价方法及指标主要依赖于Kupperman Index量表、VAS评分、主要症状综合评定方法、更年期生存质量量表和实验室指标等，然而相关量表的评估及症状的缓解程度均依赖于患者的主观评价。潮热作为围绝经期综合征的特异性症状，可测量的指标有局部皮肤电阻的改变、手指皮肤温度升高等[48]。但潮热主要以主观感觉为主，手指皮肤电阻客观指标的改变约有30%的误差，而血清激素测定为有创检查，且相关性未必肯定，所以常用主观感觉轻、中、重3个等级评价潮热的严重程度[49]。因此，找到一种客观的评价手段相较起自身的主观体验，得出的数据更具有真实性，从而能够客观的评价针灸疗效。红外热成像技术能够提供除临床疗效以外更直观、可视的影像学图像，在功能学方面优于其他检测技术，相信随着科技的发展，多学科的交融与合作，红外热成像技术在针灸与围绝经期领域定能大放异彩。

3.2 红外热成像与针灸治疗围绝经期综合征的作用机理研究

卵巢功能衰退、雌激素水平下降是引起围绝经期妇女代谢变化以及临床症状的主要因素。雌激素水平低下引起下丘脑-垂体-卵巢轴(HPOA)紊乱所致的激素、神经递质失衡是围绝经期症状和体征发生的主要原因。因此神经-内分泌-免疫网络与围绝经期综合征关系密切。目前，针灸治疗围绝经期综合征的机制研究取得一定的成果：主要从神经-内分泌-免疫网络、代谢组学[50]、自由基和骨代谢等方面揭示了针灸对围绝经期综合征患者的调节作用。在神经-内分泌-免疫方面，针刺可提高雌激素(E2)水平，FSH、LH均有不同程度的下降[51]。在代谢组学方面，针刺(穴位埋线)能够减轻脂质过氧化，调节脂代谢紊乱，恢复葡萄糖稳定性等。但是红外热成像技术在针刺治疗围绝经期综合征的研究却并不多见，倪氏[52]在中医传统辨证施治的基础上使用红外热成像技术对比围绝经期不寐患者治疗前后的图谱寒热的变化，治疗后额部、胸部热区较前缩小，各部位降温比较均匀；双肾区、子宫、膀胱区以凉区为主，冷区较前缩小。指出红外热成像技术能够为该病患者提供可视化评判依据，更有助于临床上准确的辨证施治。另有研究指出红外热成像技术观察到温和灸能提高绝经后骨质疏松症患者红外热皮温值，在一定程度上反应机体组织细胞的代谢功能，有助于评估疗效[53-54]。这些研究表明近年来红外热成像在围绝经期综合征领域的研究逐渐得到了人们的重视。红外热成像技术在针刺治疗围绝经期综合征的研究表明,针刺治疗围绝经期综合征红外热成像图的改变主要表现为人体温度的变化，即新陈代谢和细胞的代谢热方面。

新陈代谢现象是生命的基本特征，对于人体而言，每个细胞也在不断地新陈代谢产生热辐射，人体的任何组织都有其特定的热辐射特征，任何局部微小的病变都可以影响新陈代谢导致热辐射特征的改变，从而被热成像仪捕获[55]。近年来，红外热成像逐渐被用于针灸领域，研究表明[56]：经脉线上的能量代谢高于非经对照部位，且针刺时能量代谢进一步增强。氧分压与组织微循环是反应机体能量代谢的重要指标，针刺时由于耗氧量增加使得组织氧分压明显降低，通过抑制交感神经张力后的血管扩张增加局部微循环的血流量，促进机体细胞组织代谢。组织代谢活跃，则会引起该处温度的变化，相应的红外热成像图也会发生变化。这些结果表明：针刺在治疗围绝经期综合征的过程中机体的能量代谢会发生改变。因此，利用能量代谢深入分析针刺治疗围绝经期的机理研究是一个很好的切入点。

4 小结

红外热成像技术以其直观、无创伤和方便快捷的特点赢得了人们的青睐，是经络针灸学领域的重大突破，使人们第一次真正直观地“看”到了古人所描述的经脉循行路线。随着电脑与红外等现代技术的飞速发展，医用红外热成像仪在医学领域的研究和运用有了很大的进展，对于健康体检、疾病筛查和健康管理有着独特的作用。目前，红外在针灸治疗围绝经期的研究仍是空白领域，所以红外热成像技术在这方面的研究有极大的应用前景。若能将针灸治疗围绝经期的不同环节、代谢水平作整合研究，则有助于进一步理解针灸的作用机理，探寻针灸疗效评价的影像学指标。

虽然该技术在围绝经期综合征的诊断与疗效评价中得到了一定程度的运用，但笔者认为该技术仍然存在一定的不足：①对于红外热成像技术的研究大多都是小样本研究，临床缺乏大样本、大数据的采集与分析，结果的科学性存在不足，影响进一步推广与应用；②红外热成像技术受较多因素的影响：如温度、气流速度等，缺乏统一的标准与数据；③从事该影像技术检测人员的素质参差不齐，在临床解读红外报告中是否存在误差等。相信随着科技的不断进步以及实验数据的采集，红外热成像技术在未来能够更好地应用于针灸与围绝经期领域。